새들은 편대를 이루면서 비행을 하는 모습을 자주 보게 되는데 이유가 있나요?
많은 새들이 하늘을 무리지어서 다닐때, 앞에 대장을 필두로 v자 형식으로 편대를 이루고 하늘을
날아가는 모습을 자주 보는데, 새들만의 정해진 규칙이 있는지 궁금합니다.
안녕하세요.
많은 새들이 하늘을 날아갈 때 V자 형태로 편대를 이루며 이동하는 모습은 특히 기러기, 두루미, 펠리컨과 같은 중대형 조류에서 자주 관찰되는 독특한 행동입니다. 이와 같은 편대 비행은 단순히 무리를 지어 나는 것이 아니라, 에너지 절약, 의사소통, 방향 유지, 사회적 협력을 포함하는 매우 과학적이고 진화적으로 유리한 전략에 기반한 것입니다. 우선 가장 핵심적인 이유는 공기역학적 이점 때문입니다. 새가 날 때 날개를 아래로 치면 날개 끝에서 소용돌이치는 공기 흐름(vortex)이 형성되는데, 이때 날개 뒤쪽 양옆으로 상승 기류(upwash)가 만들어집니다. 뒤따르는 새는 이 상승 기류를 이용해 공중에 뜨는 힘을 더 쉽게 얻을 수 있으며, 그 결과 날갯짓에 필요한 에너지를 절약할 수 있습니다. 즉, 맨 앞에 서는 새는 가장 많은 에너지를 쓰고, 그 뒤로 줄을 지은 새들은 그보다 적은 힘으로 비행할 수 있게 됩니다. 흥미롭게도 이 V자 편대는 단순히 줄을 지은 것이 아니라, 날개 간격과 타이밍까지 조절되어 전체 편대의 공기 저항을 최소화하도록 구성됩니다. 연구에 따르면, 뒤에 있는 새들은 앞 새가 날개를 내릴 때 정확히 0.2초 내외의 시간차를 두고 날갯짓을 동기화함으로써 상승 기류를 극대화하여 활용합니다. 이러한 날갯짓의 타이밍 동기화는 학습과 본능이 결합된 결과로 알려져 있습니다. 또한, 편대 비행은 의사소통과 협동에도 중요한 역할을 합니다. 무리 내에서는 소리나 시각적 신호를 통해 방향을 공유하고, 위험을 감지하거나 피로한 개체가 자리를 바꿀 수 있습니다. 실제로 가장 앞에 있는 새는 일정 거리 이상 비행하면 뒤로 빠지고, 다른 새가 리더의 위치를 교대하면서 전체 무리의 피로를 분산시킵니다. 이러한 리더십 교대는 일종의 집단적 리듬과 규칙에 기반한 협력 체계로 이해할 수 있습니다. 편대 비행은 또 하나의 이점으로 길 찾기와 방향 유지에도 도움을 줍니다. 수천 km 이상을 이동해야 하는 철새들은, 편대를 이룸으로써 집단 기억과 경험을 공유하며, 시야 확보와 방향 감각 유지에 더 유리한 조건을 갖추게 됩니다. 특히 젊은 새는 어른 새를 따라가며 경로를 배우고, 전체 무리는 하늘의 태양, 지구 자기장, 별, 지형 등의 단서를 활용해 방향을 인식합니다. 결론적으로 말씀드리면, 새들이 V자 형태의 편대를 이루어 비행하는 이유는 공기역학적 에너지 절약, 무리 내 소통과 협력, 방향 감각 유지, 그리고 집단의 생존율을 높이는 진화적 전략이 결합된 결과입니다. 이는 단순히 보기 좋은 장면이 아니라, 수백만 년에 걸친 진화 과정 속에서 새들이 선택한 가장 효율적이고 생존에 유리한 방식이라 할 수 있습니다.
V자 비행을 하는 경우 에너지를 절약할 수 있고, 서로간 의사소통과 시야 확보에 용이하며 무리가 흩어지는 것을 막을 수 있기 때문입니다.
먼저 V자 대형은 선두 새가 만들어내는 와류를 뒤따르는 새들이 이용하면서 비행 저항을 줄여줍니다. 비유하자면 자전거 경주에서 앞사람의 뒤에 붙어가는 것과 같은 원리인데, 이를 통해 각 새들은 혼자 비행할 때보다 약 10~20% 정도의 에너지를 절약할 수 있다고 알려져 있습니다. 가장 선두에 서는 새가 가장 많은 에너지를 소모하므로, 선두의 위치는 주기적으로 바뀝니다.
또한 V자 대형은 무리 내의 모든 새들이 서로를 시야에 두기 용이하게 합니다. 이는 천적의 출현이나 이동 경로 변경 시 신속하게 정보를 공유하고 대응하는 데 도움이 되고 또한, 각 새가 앞의 새를 따라가면서 서로 부딪히는 것을 방지하고 효율적인 비행을 유지할 수 있게 해주죠.
그리고 V자 대형은 무리 전체의 응집력을 높여줍니다. 특히 장거리 이동 시, 대형을 유지하며 함께 비행하는 것은 무리가 흩어지는 것을 방지하고, 길을 잃거나 지쳐 낙오하는 새들을 줄일 수 있죠.
새들이 V자 편대 비행을 하는 가장 큰 이유는 에너지 절약입니다. 앞에 나는 새가 날갯짓을 할 때 발생하는 상승 기류를 뒤따르는 새가 이용하여 비행에 드는 에너지를 효율적으로 줄일 수 있습니다. 이러한 방식으로 비행하면 개별적으로 날 때보다 훨씬 적은 에너지로 더 멀리 이동할 수 있다고 알려져 있으며, 선두는 가장 많은 에너지를 소모하기 때문에 무리 내에서 주기적으로 자리를 바꾸기도 합니다.